Mikroskop är en unik enhet designad för att förstora mikrobilder och mäta storleken på objekt eller strukturella formationer som observeras genom en lins. Denna utveckling är fantastisk, och betydelsen av mikroskopets uppfinning är extremt stor, för utan den skulle vissa områden av modern vetenskap inte existera. Och härifrån mer i detalj.
Ett mikroskop är en anordning relaterad till ett teleskop som används för helt andra ändamål. Med det är det möjligt att överväga strukturen av föremål som är osynliga för ögat. Det låter dig bestämma de morfologiska parametrarna för mikroformationer, samt att utvärdera deras volymetriska plats. Därför är det till och med svårt att föreställa sig vilken betydelse uppfinningen av mikroskopet hade, och hur dess utseende påverkade vetenskapens utveckling.
Mikroskopets och optikens historia
Idag är det svårt att säga vem som först uppfann mikroskopet. Förmodligen kommer denna fråga också att diskuteras mycket, liksom skapandet av ett armborst. Men till skillnad från vapen hände uppfinningen av mikroskopet faktiskt i Europa. Exakt av vem är fortfarande okänt. Sannolikheten att Hans Jansen, en holländsk glasögontillverkare, var upptäckaren av enheten är ganska stor. Hans son Zachary Jansen hävdade 1590 att han och hans far byggde ett mikroskop.
Men redan 1609 dök en annan mekanism upp, som skapades av Galileo Galilei. Han kallade det occhiolino och presenterade det för allmänheten på National Academy dei Lincei. Ett bevis på att ett mikroskop kunde användas redan vid den tiden är märket på påven Urban III:s sigill. Man tror att det är en modifiering av bilden som erhållits genom mikroskopi. Galileo Galileis ljusmikroskop (komposit) bestod av en konvex och en konkav lins.
Förbättring och implementering
Redan 10 år efter Galileos uppfinning skapar Cornelius Drebbel ett sammansatt mikroskop med två konvexa linser. Och senare, det vill säga i slutet av 1600-talet, utvecklade Christian Huygens ett okularsystem med två linser. De produceras fortfarande, även om de saknar vidden. Men, ännu viktigare, med hjälp av ett sådant mikroskop 1665 genomförde Robert Hooke en studie av ett snitt av en korkek, där vetenskapsmannen såg de så kallade honungskakorna. Resultatet av experimentet var introduktionen av begreppet "cell".
En annan far till mikroskopet - Anthony van Leeuwenhoek - uppfann det bara på nytt, men lyckades fånga biologernas uppmärksamhet på enheten. Och efterDetta gjorde det tydligt hur viktig uppfinningen av mikroskopet var för vetenskapen, eftersom det möjliggjorde utvecklingen av mikrobiologi. Förmodligen accelererade den nämnda enheten avsevärt utvecklingen av naturvetenskaperna, för tills en person såg mikrober trodde han att sjukdomar föddes från orenhet. Och vetenskapen dominerades av begreppen alkemi och vitalistiska teorier om existensen av de levande och den spontana generationen av liv.
Leuwenhoek-mikroskop
Uppfinnandet av mikroskopet är en unik händelse inom medeltidens vetenskap, eftersom det tack vare apparaten var möjligt att hitta många nya ämnen för vetenskaplig diskussion. Dessutom har många teorier förstörts genom mikroskopi. Och detta är Anthony van Leeuwenhoeks stora förtjänst. Han kunde förbättra mikroskopet så att det låter dig se cellerna i detalj. Och om vi betraktar frågan i detta sammanhang, så är Leeuwenhoek verkligen fadern till denna typ av mikroskop.
Instrumentstruktur
Levenhoeks ljusmikroskop i sig var en platta med en lins som kunde multiplicera de aktuella föremålen. Denna platta med lins hade ett stativ. Genom den monterades hon på ett horisontellt bord. Genom att rikta linsen mot ljuset och placera testmaterialet mellan det och lågan på ett ljus kunde man se bakteriecellerna. Dessutom var det första materialet som Anthony van Leeuwenhoek undersökte plack. I den såg vetenskapsmannen många varelser som han inte kunde namnge ännu.
Det unika med Leeuwenhoeks mikroskop är fantastiskt. De kompositmodeller som fanns tillgängliga vid den tiden gav inte hög bildkvalitet. Dessutom förvärrade närvaron av två linser bara defekterna. Därför tog det mer än 150 år för de sammansatta mikroskopen, som ursprungligen utvecklades av Galileo och Drebbel, att ge samma bildkvalitet som Leeuwenhoeks apparat. Anthony van Leeuwenhoek själv anses fortfarande inte vara mikroskopets fader, men är med rätta erkänd som en mästare i mikroskopi av inhemska material och celler.
Uppfinning och förbättring av linser
Själva konceptet med en lins fanns redan i antikens Rom och Grekland. Till exempel, i Grekland, med hjälp av konvext glas, var det möjligt att tända en eld. Och i Rom har egenskaperna hos glaskärl fyllda med vatten länge uppmärksammats. De tillät att bilder förstorades, men inte många gånger om. Den fortsatta utvecklingen av linser är okänd, även om det är uppenbart att framstegen inte kunde stå stilla.
Det är känt att användningen av glasögon kom i praktiken på 1500-talet i Venedig. Detta bekräftas av fakta om tillgången på glasslipmaskiner, vilket gjorde det möjligt att få linser. Det fanns också ritningar av optiska enheter, som är speglar och linser. Författarskapet till dessa verk tillhör Leonardo da Vinci. Men ännu tidigare arbetade människor med förstoringsglas: redan 1268 lade Roger Bacon fram idén om att skapa ett teleskop. Det implementerades senare.
Författarskapet till linsen tillhörde självklart ingen. Men detta observerades fram till det ögonblick då Carl Friedrich Zeiss tog upp optiken. 1847 började han tillverka mikroskop. Hans företag blev sedan ledande inom utvecklingen av optiska glasögon. Den existerar till denna dag, förblir den huvudsakligaindustrier. Alla företag som tillverkar foto- och videokameror, optiska sikten, avståndsmätare, teleskop och andra enheter samarbetar med det.
Förbättrad mikroskopi
Historien bakom uppfinningen av mikroskopet är fantastisk när den studeras i detalj. Men inte mindre intressant är historien om ytterligare förbättring av mikroskopi. Nya typer av mikroskop började dyka upp, och den vetenskapliga tanke som genererade dem dök djupare och djupare. Nu var målet för forskaren inte bara studiet av mikrober, utan också övervägandet av mindre komponenter. De är molekyler och atomer. Redan på 1800-talet kunde de undersökas med hjälp av röntgendiffraktionsanalys. Men vetenskapen krävde mer.
Så, redan 1863 utvecklade forskaren Henry Clifton Sorby ett polariserande mikroskop för att studera meteoriter. Och 1863 utvecklade Ernst Abbe teorin om mikroskopet. Det antogs framgångsrikt i produktionen av Carl Zeiss. Hans företag har därmed utvecklats till en erkänd ledare inom den optiska industrin.
Men snart kom 1931 - tiden för skapandet av elektronmikroskopet. Det har blivit en ny typ av apparater som låter dig se mycket mer än ljus. I den användes inte fotoner och inte polariserat ljus för överföring, utan elektroner - partiklar mycket mindre än de enklaste jonerna. Det var uppfinningen av elektronmikroskopet som möjliggjorde utvecklingen av histologi. Nu har forskare fått fullständigt förtroende för att deras bedömningar om cellen och dess organeller verkligen är korrekta. Men först 1986Ernst Ruska, skaparen av elektronmikroskopet, tilldelades Nobelpriset. Dessutom byggde James Hiller redan 1938 ett transmissionselektronmikroskop.
De senaste typerna av mikroskop
Vetenskapen efter framgången för många forskare har utvecklats snabbare och snabbare. Därför var målet, dikterat av nya verkligheter, behovet av att utveckla ett mycket känsligt mikroskop. Och redan 1936 producerade Erwin Muller en fältutsläppsanordning. Och 1951 producerades en annan enhet - ett fältjonmikroskop. Dess betydelse är extrem eftersom det gjorde det möjligt för forskare att se atomer för första gången. Och utöver detta utvecklade Jerzy Nomarski 1955 de teoretiska grunderna för differentiell interferens-kontrastmikroskopi.
Förbättrar de senaste mikroskopen
Uppfinnandet av mikroskopet är ännu inte en framgång, eftersom det i princip inte är svårt att få joner eller fotoner att passera genom biologiska medier och sedan överväga den resulterande bilden. Men frågan om att förbättra kvaliteten på mikroskopi var verkligen viktig. Och efter dessa slutsatser skapade forskare en transitmassanalysator, som kallades ett scanning jonmikroskop.
Denna enhet gjorde det möjligt att skanna en enskild atom och få data om molekylens tredimensionella struktur. Tillsammans med röntgendiffraktionsanalys gjorde denna metod det möjligt att avsevärt påskynda processenidentifiering av många ämnen som finns i naturen. Och redan 1981 introducerades ett skanningstunnelmikroskop, och 1986 - ett atomkraftsmikroskop. 1988 är året då det skanande elektrokemiska tunnelmikroskopet uppfanns. Och den senaste och mest användbara är Kelvin-kraftsonden. Den utvecklades 1991.
Bedömning av den globala betydelsen av uppfinningen av mikroskopet
Från 1665, när Leeuwenhoek började glasbearbeta och tillverka mikroskop, har industrin utvecklats och vuxit i komplexitet. Och undrar vad som var betydelsen av uppfinningen av mikroskopet, det är värt att överväga de viktigaste resultaten av mikroskopi. Så denna metod gjorde det möjligt att överväga cellen, som fungerade som en annan drivkraft för utvecklingen av biologi. Sedan gjorde enheten det möjligt att se cellens organeller, vilket gjorde det möjligt att bilda mönster av cellstrukturen.
Då gjorde mikroskopet det möjligt att se molekylen och atomen, och senare forskare kunde skanna deras yta. Dessutom kan till och med elektronmoln av atomer ses genom ett mikroskop. Eftersom elektroner rör sig med ljusets hastighet runt kärnan är det absolut omöjligt att betrakta denna partikel. Trots detta bör man förstå hur viktig uppfinningen av mikroskopet var. Han gjorde det möjligt att se något nytt som inte kan ses med ögat. Detta är en fantastisk värld, vars studie förde en person närmare de moderna prestationerna inom fysik, kemi och medicin. Och det är värt allt hårt arbete.
